Informace

Proč se pach potu v celém těle velmi liší?


Mít pouze dva typy potních žláz (ekrinní, apokrinní), očekával bych, že „spektrum“ potního zápachu bude velmi „úzké“. Vůně potu se však velmi liší mezi pokožkou hlavy, pažemi, podpaží, třísly a chodidly. Proč je to tak?


Pot je ve skutečnosti bez zápachu bez ohledu na to, z jakého druhu potní žlázy pochází, přičemž existují dva druhy - apokrinní a ekrrinní.

Jak naznačuje kanadský člověk, zápach pochází ze směsi bakterií a výsledného potu. Pokud jde o to, proč je vaše bakteriální flóra tak rozmanitá, je to pravděpodobně způsobeno různými mikroprostředími, která se nacházejí kolem vašeho těla.

V podpaží a chodidlech (pravděpodobně tam, kde ustupuje nejsilnější zápach) najdete více anaerobních bakterií - bakterií, které upřednostňují prostředí s nízkým obsahem kyslíku a někdy i vlhčí prostředí s vyšší teplotou. Protože k metabolizaci nepoužívají kyslík, jejich vedlejšími produkty při výrobě energie jsou často organické kyseliny, obvykle kyselina mléčná. Některé anaerobní bakterie mají dokonce vedlejší produkty obsahující síru.

Mezitím v méně teplém a vlhkém prostředí na vašem těle (tj. Obličej, ruce) dominují aerobní bakterie. Kyslík je bohatý a teplota je pro tyto kmeny bakterií správná. Jejich vedlejší produkty jsou mnohem méně hnilobné

EDIT: Kromě toho má apokrinní pot také vysoký obsah živin, jako jsou lipidy a bílkoviny, kterými se mohou bakterie živit. Jakmile metabolizují věci v apokrinním potu, začnou uvolňovat výše uvedené vedlejší produkty.


Proč se pach potu v celém těle velmi liší? - Biologie

The intelektuální systém Skládá se z kůže, vlasů, nehtů, podkožní tkáně pod kůží a různých žláz. Nejviditelnější funkcí kožního systému je ochrana, kterou pokožka poskytuje podkladovým tkáním. Kůže nejenže zadržuje většinu škodlivých látek, ale také zabraňuje ztrátě tekutin.

Hlavní funkcí podkožní tkáně je připojení kůže k podkladovým tkáním, jako jsou svaly. Vlasy na temeni poskytují izolaci hlavy od chladu. Vlasy řas a obočí pomáhají udržet prach a pot mimo oči a vlasy v našich nosních dírkách pomáhají udržet prach mimo nosní dutiny. Nehty chrání konečky prstů na rukou a nohou před mechanickým poraněním. Nehty dávají prstům větší schopnost zachytit malé předměty.

V kožním systému jsou čtyři typy žláz: sudoriferní (potní) žlázy, mazové žlázy, ceruminózní žlázy a mléčné žlázy. Všechno jsou to exokrinní žlázy, vylučující materiály mimo buňky a tělo. Sudoriferní žlázy jsou žlázy produkující pot. Ty jsou důležité pro udržení tělesné teploty. Mazové žlázy jsou žlázy produkující olej, které pomáhají inhibovat bakterie, udržují nás vodotěsné a zabraňují vysychání vlasů a pokožky. Keramické žlázy produkují ušní maz, který udržuje poddajný vnější povrch bubínku a zabraňuje vysychání. Mléčné žlázy produkují mléko.

V zoologii a dermatologii je kůže orgánem kožního systému tvořeného vrstvou tkání, které chrání podkladové svaly a orgány. Jako rozhraní s okolím hraje nejdůležitější roli při ochraně před patogeny. Mezi jeho další hlavní funkce patří izolace a regulace teploty, pocit a syntéza vitamínu D a B. Kůže je považována za jednu z nejdůležitějších částí těla.

Kůže má pigmentaci známou jako melanin, kterou zajišťují melanocyty. Melanin absorbuje část potenciálně nebezpečného záření ve slunečním světle. Obsahuje také enzymy opravující DNA, které zvrátí poškození UV zářením, a lidé, kterým tyto geny chybí, trpí vysokou mírou rakoviny kůže. Jedna forma převážně produkovaná UV zářením, maligní melanom, je obzvláště invazivní, což způsobuje její rychlé šíření a často může být smrtelné. Pigmentace lidské kůže se mezi populacemi nápadně liší. To někdy vedlo ke klasifikaci osob na základě barvy pleti.

Poškozená kůže se pokusí uzdravit vytvořením jizevnaté tkáně, což často vede k odbarvení a depigmentaci kůže.

Kůže je často známá jako “n největší orgán v lidském těle. ” To platí pro vnější povrch, protože pokrývá tělo a zdá se, že má největší povrch ze všech orgánů. Kromě toho platí pro hmotnost, protože váží více než jakýkoli vnitřní orgán, což představuje asi 15 procent tělesné hmotnosti. Pro průměrného dospělého člověka má kůže povrch mezi 1,5 až 2,0 metry čtvereční, většina z nich má tloušťku 2–3 mm. Průměrný čtvereční palec kůže obsahuje 650 potních žláz, 20 krevních cév, 60 000 melanocytů a více než tisíc nervových zakončení.

Používání přírodní nebo syntetické kosmetiky k léčbě vzhledu obličeje a stavu pokožky (jako je kontrola pórů a čištění černé hlavy) je běžné v mnoha kulturách.

Vrstvy

Kůže má dvě hlavní vrstvy, které jsou vyrobeny z různých tkání a mají velmi odlišné funkce.

Kůže se skládá z pokožka a dermis. Pod těmito vrstvami leží podkoží nebo podkožní tukové vrstvy, který není obvykle klasifikován jako vrstva kůže.

Obrázek 1. Kůže se skládá ze dvou hlavních vrstev: epidermis, tvořené těsně zabalenými epiteliálními buňkami, a dermis, vytvořené z husté, nepravidelné pojivové tkáně, v níž jsou uloženy cévy, vlasové folikuly, potní žlázy a další struktury. Pod dermis leží podkoží, které je složeno převážně z volných pojivových a tukových tkání.

Nejvzdálenější epidermis se skládá ze stratifikovaného dlaždicového keratinizujícího epitelu s podložní bazální membránou. Neobsahuje žádné cévy a je vyživován difúzí z dermis. Hlavním typem buněk tvořících epidermis jsou keratinocyty s přítomností melanocytů a Langerhansových buněk. Epidermis lze dále rozdělit na následující vrstvy (počínaje vnější vrstvou): corneum, lucidum, granulosum, spinosum, basale. Buňky se tvoří mitózou v nejvnitřnějších vrstvách. Pohybují se po vrstvách nahoru, mění tvar a složení, zatímco se diferencují, což vyvolává expresi nových typů keratinových genů. Nakonec dosáhnou corneum a odloupnou se (desquamation). Tento proces se nazývá keratinizace a probíhá přibližně do 30 dnů. Tato vrstva kůže je zodpovědná za udržování vody v těle a za udržování ostatních škodlivých chemikálií a patogenů.

Krevní kapiláry se nacházejí pod dermis a jsou spojeny s arteriolou a venulou. Arteriální bočníkové cévy mohou obejít síť v uších, nosu a konečcích prstů.

Dermis leží pod epidermis a obsahuje řadu struktur včetně krevních cév, nervů, vlasových folikulů, hladkého svalstva, žláz a lymfatické tkáně. Skládá se z volné pojivové tkáně, jinak nazývané areolární pojivová tkáň, a jsou přítomny kolagenová, elastinová a retikulární vlákna. Erektorové svaly, uchycené mezi vlasovou papilou a epidermis, se mohou stahovat, což má za následek, že se vlasové vlákno natáhne vzpřímeně a následně husí kůže. Hlavními buněčnými typy jsou fibroblasty, adipocyty (ukládání tuku) a makrofágy. Mazové žlázy jsou exokrinní žlázy, které produkují směs lipidů a voskovitých látek: lubrikace, voděodolnost, změkčení a antibaktericidní účinky patří mezi mnoho funkcí kožního mazu. Potní žlázy se otevírají potrubím na kůži pórem.

Dermis je vyrobena z nepravidelného typu vláknité pojivové tkáně sestávající z kolagenových a elastinových vláken. Lze jej rozdělit na papilární a retikulární vrstvy. Papilární vrstva je nejzevnější a zasahuje do epidermis, aby ji zásobila cévami. Je složen z volně uspořádaných vláken. Papilární hřebeny tvoří linie rukou, které nám dávají otisky prstů. Retikulární vrstva je hustší a je spojitá s podkoží. Obsahuje většinu struktur (například potní žlázy). Retikulární vrstva je složena z nepravidelně uspořádaných vláken a odolává roztažení.

Hypodermis není součástí kůže a leží pod dermis. Jeho účelem je připojit kůži k podkladové kosti a svalu a také ji zásobit krevními cévami a nervy. Skládá se z volné pojivové tkáně a elastinu. Hlavními buněčnými typy jsou fibroblasty, makrofágy a adipocyty (podkoží obsahuje 95% tělesného tuku). Tuk slouží jako výplň a izolace pro tělo.

Funkce

  1. Ochrana: Kůže poskytuje anatomickou bariéru mezi vnitřním a vnějším prostředím při tělesné obraně Langerhansovy buňky v kůži jsou součástí imunitního systému
  2. Pocit: Kůže obsahuje řadu nervových zakončení, která reagují na teplo, chlad, dotek, tlak, vibrace a poranění tkáně
  3. Regulace tepla: Kůže obsahuje krevní zásobu mnohem větší, než její požadavky, což umožňuje přesnou kontrolu energetických ztrát zářením, konvekcí a vedením. Rozšířené cévy zvyšují prokrvení a tepelné ztráty, zatímco zúžené cévy výrazně snižují kožní průtok krve a šetří teplo. U zvířat jsou významné svaly erektorového pilíře.

Lidé mají tři různé typy vlasů:

  • Lanugo, jemné, nepigmentované vlasy, které pokrývají téměř celé tělo plodu, ačkoli většina byla v době narození dítěte nahrazena vellusem
  • Vlasy Vellus, krátké, ochmýřené, “peach fuzz ” tělové vlasy (také nepigmentované), které rostou na většině míst na lidském těle. I když se vyskytuje u obou pohlaví a tvoří velkou část vlasů u dětí, muži mají mnohem menší procento (kolem 10%) vellus, zatímco 2/3 ženských a#8217s vlasů jsou vellus.
  • Koncové vlasy, plně vyvinuté vlasy, které jsou obecně delší, hrubší, silnější a tmavší než vellusové vlasy, a často se nacházejí v oblastech, jako jsou podpaží, mužské vousy a stydké kosti.

24.3 Homeostáza

V této části prozkoumáte následující otázky:

  • Co je homeostáza?
  • Jaké faktory ovlivňují homeostázu?
  • Jaké jsou rozdíly mezi negativními a pozitivními mechanismy zpětné vazby používanými při homeostáze?
  • Jaké jsou rozdíly mezi termoregulačními mechanismy u endotermních a ektotermních zvířat?

Připojení pro kurzy AP ®

Zvířata musí být schopna udržovat homeostázu - schopnost udržovat dynamickou rovnováhu kolem stanoveného bodu - a zároveň musí být schopna reagovat na měnící se podmínky. Například jako endoterma vaše tělesná teplota zůstává poměrně konstantní kolem 37 ° C nebo 98,6 ° F. Pokud se vaše teplota vyšplhá nad nastavenou hodnotu, potíte se, abyste se ochladili, pokud teplota klesne pod nastavenou hodnotu, třesete se, abyste se zahřáli. Vaše hladina glukózy v krvi také zůstává poměrně konstantní, protože játra odstraňují glukózu z krve a přeměňují ji na glykogen, když buňky těla vyžadují glukózu, glykogen se štěpí. (Pravděpodobně můžete předpokládat, jak budou vaše játra reagovat, pokud sníte tucet želé koblih!) Neschopnost udržet homeostázu může být škodlivá a může dokonce způsobit smrt. Tudíž, záporný a/nebo smyčky pozitivní zpětné vazby regulovat homeostázu.

Mechanismy negativní zpětné vazby mají za následek mírné výkyvy nad a pod nastavenou hodnotou. Pokud byste například zkonzumovali tucet rosolovitých koblih, hladina cukru v krvi by se zvýšila a vaše slinivka by uvolnila inzulín, hormon podílející se na přeměně glukózy na glykogen, čímž by se hladina glukózy v krvi vrátila na příslušnou nastavenou hodnotu. Ve srovnání, Pozitivní zpětná vazba zesiluje reakce ve stejném směru, přičemž proměnná zahajující odezvu posouvá systém ještě dále od nastaveného bodu. Existuje méně příkladů pozitivní zpětné vazby, ale jedním je začátek porodu při porodu, kdy kontrakce dělohy zesilují se sekrecí oxytocinu, dalšího hormonu. Ztráta vnitřní rovnováhy v důsledku pozitivní zpětné vazby však může být škodlivá, například malá oblast poškozené srdeční tkáně může vyvolat infarkt, který naopak poškozuje ještě více srdečního svalu.

Prezentované informace a příklady zdůrazněné v sekci podporují koncepty popsané v Big Idea 2 rámce osnov AP Biology®. Cíle učení AP ® uvedené v rámci kurikula poskytují transparentní základ pro kurz biologie AP ®, laboratorní zkušenosti založené na šetření, instruktážní činnosti a otázky ke zkoušce AP ®. Cíl učení spojuje požadovaný obsah s jednou nebo více ze sedmi vědeckých praxí.

Velký nápad 2 Biologické systémy využívají volnou energii a molekulární stavební bloky k růstu, reprodukci a udržování dynamické homeostázy.
Trvalé porozumění 2.C Organismy používají mechanismy zpětné vazby k regulaci růstu a reprodukce a k udržení dynamické homeostázy.
Základní znalosti 2.C.1 Organismy používají mechanismy zpětné vazby k udržení svého vnitřního prostředí a reagují na vnější změny prostředí.
Vědecká praxe 7.2 Student může propojit koncepty v doménách a mezi nimi, aby zobecnil nebo extrapoloval v a/nebo napříč trvalými porozuměními a/nebo velkými nápady.
Cíl učení 2.16 Student je schopen propojit, jak organismy využívají negativní zpětnou vazbu k udržování svého vnitřního prostředí.
Základní znalosti 2.C.1 Organismy používají mechanismy zpětné vazby k udržení svého vnitřního prostředí a reagují na vnější změny prostředí.
Vědecká praxe 5.3 Student může vyhodnotit důkazy poskytnuté datovými soubory ve vztahu k určité vědecké otázce.
Cíl učení 2.17 Student je schopen vyhodnotit data, která ukazují účinek (y) změn koncentrací klíčových molekul na mechanismy negativní zpětné vazby.
Základní znalosti 2.C.1 Organismy používají mechanismy zpětné vazby k udržení svého vnitřního prostředí a reagují na vnější změny prostředí.
Vědecká praxe 6.4 Student může dělat tvrzení a předpovědi o přírodních jevech na základě vědeckých teorií a modelů.
Cíl učení 2.18 Student je schopen předvídat, jak organismy používají mechanismy negativní zpětné vazby k udržení svého mezinárodního prostředí.
Základní znalosti 2.C.1 Organismy používají mechanismy zpětné vazby k udržení svého vnitřního prostředí a reagují na vnější změny prostředí.
Vědecká praxe 6.4 Student může dělat tvrzení a předpovědi o přírodních jevech na základě vědeckých teorií a modelů.
Cíl učení 2.19 Student je schopen předvídat, jak mechanismy pozitivní zpětné vazby zesilují činnosti a procesy v organismech na základě vědeckých teorií a modelů.
Základní znalosti 2.C.1 Organismy používají mechanismy zpětné vazby k udržení svého vnitřního prostředí a reagují na vnější změny prostředí.
Vědecká praxe 6.1 Student může tvrzení zdůvodnit důkazy.
Cíl učení 2.20 Student je schopen zdůvodnit, že mechanismy pozitivní zpětné vazby zesilují reakce v organismech.

Živočišné orgány a orgánové systémy se neustále přizpůsobují vnitřním a vnějším změnám prostřednictvím procesu zvaného homeostáza („ustálený stav“). Tyto změny mohou být v hladině glukózy nebo vápníku v krvi nebo při vnějších teplotách. Homeostáza znamená udržovat v těle dynamickou rovnováhu. Je dynamický, protože se neustále přizpůsobuje změnám, se kterými se systémy těla setkávají. Je to rovnováha, protože funkce těla jsou udržovány ve specifických rozmezích. Dokonce i zvíře, které je zjevně neaktivní, udržuje tuto homeostatickou rovnováhu.

Homeostatický proces

Cílem homeostázy je udržení rovnováhy kolem bodu nebo hodnoty nazývané setpoint. I když od nastaveného bodu dochází k normálním výkyvům, systémy těla se obvykle pokusí vrátit zpět do tohoto bodu. Změna ve vnitřním nebo vnějším prostředí se nazývá stimul a je detekována receptorem, jehož reakcí systému je upravit parametr odchylky směrem k nastavené hodnotě. Pokud se například tělo příliš zahřeje, provedou se úpravy k ochlazení zvířete. Pokud hladina glukózy v krvi stoupá po jídle, provedou se úpravy ke snížení hladiny glukózy v krvi tím, že se živina dostane do tkání, které ji potřebují, nebo se uloží pro pozdější použití.

Kontrola homeostázy

Dojde -li ke změně v prostředí zvířete, je třeba provést úpravu. Receptor vnímá změnu prostředí a poté vyšle signál do řídicího centra (ve většině případů do mozku), které zase generuje odpověď, která je signalizována efektoru. Efektor je sval (který se stahuje nebo uvolňuje) nebo žláza, která vylučuje. Homeostatsis je udržován smyčkami negativní zpětné vazby. Smyčky pozitivní zpětné vazby ve skutečnosti vytlačují organismus dále z homeostázy, ale mohou být nezbytné pro život. Homeostáza je řízena nervovým a endokrinním systémem savců.

Mechanismy negativní zpětné vazby

Jakýkoli homeostatický proces, který mění směr stimulu, je smyčkou negativní zpětné vazby. Může buď zvýšit, nebo snížit podnět, ale podnět nesmí pokračovat tak, jak to bylo dřív, než to receptor vycítil. Jinými slovy, pokud je hladina příliš vysoká, tělo udělá něco, aby ji snížilo, a naopak, pokud je úroveň příliš nízká, tělo udělá něco, aby se zvýšilo. Proto termín negativní zpětná vazba. Příkladem je udržování hladiny glukózy v krvi u zvířat. Když zvíře jedí, hladina glukózy v krvi stoupá. Toto je vnímáno nervovým systémem. Specializované buňky ve slinivce to pociťují a endokrinní systém uvolňuje hormon inzulín. Inzulin způsobuje snížení hladiny glukózy v krvi, jak by se dalo očekávat v systému negativní zpětné vazby, jak je znázorněno na obrázku 24.20. Pokud však zvíře nejedlo a hladina glukózy v krvi klesá, je to pociťováno v jiné skupině buněk ve slinivce břišní a uvolní se hormon glukagon, který způsobí zvýšení hladiny glukózy. Toto je stále negativní zpětná vazba, ale ne ve směru očekávaném použitím výrazu „negativní“. Dalším příkladem zvýšení v důsledku zpětnovazební smyčky je kontrola krevního vápníku. Pokud hladiny vápníku klesnou, specializované buňky v příštítných tělískách to pocítí a uvolní parathormon (PTH), což způsobí zvýšenou absorpci vápníku střevem a ledvinami a případně rozpad kostí za účelem uvolnění vápníku. Účinky PTH jsou ke zvýšení hladiny prvku v krvi. Smyčky negativní zpětné vazby jsou převládajícím mechanismem používaným při homeostáze.

Smyčka pozitivní zpětné vazby

Smyčka pozitivní zpětné vazby udržuje směr stimulu, případně jej zrychluje. Několik příkladů smyček pozitivní zpětné vazby existuje v tělech zvířat, ale jedna se nachází v kaskádě chemických reakcí, které vedou ke srážení krve nebo koagulaci. Když je aktivován jeden srážecí faktor, aktivuje další faktor v pořadí, dokud není dosaženo fibrinové sraženiny. Směr je zachován, nezměněn, takže je to pozitivní zpětná vazba.Dalším příkladem pozitivní zpětné vazby jsou kontrakce dělohy během porodu, jak je znázorněno na obrázku 24.21. Hormon oxytocin, produkovaný endokrinním systémem, stimuluje kontrakci dělohy. To způsobuje bolest vnímanou nervovým systémem. Namísto snížení oxytocinu a způsobení ústupu bolesti se produkuje více oxytocinu, dokud nejsou kontrakce dostatečně silné na to, aby vedly k porodu.

Vizuální připojení

Uveďte, zda je každý z následujících procesů regulován smyčkou pozitivní nebo negativní zpětné vazby.

A. Po velkém jídle se člověk cítí spokojený.

b. Krev má spoustu červených krvinek. Výsledkem je, že erytropoetin, hormon stimulující produkci nových červených krvinek, se již z ledviny neuvolňuje.

A. To je regulováno smyčkou pozitivní zpětné vazby, protože podnět (hlad) změnil směr v reakci na signál (plnost).

b. To je regulováno smyčkou pozitivní zpětné vazby, protože podnět (uvolnění červených krvinek) změnil směr v reakci na signál (přítomnost dostatečného počtu červených krvinek).

A. To je regulováno negativní zpětnou vazbou, protože podnět (hlad) změnil směr v reakci na signál (plnost).

b. To je regulováno pozitivní zpětnou vazbou, protože směr stimulu byl zachován.

A. To je regulováno smyčkou pozitivní zpětné vazby, protože podnět (hlad) změnil směr v reakci na signál (plnost).

b. To je regulováno negativní zpětnou vazbou, protože podnět (uvolnění červených krvinek) změnil směr v reakci na signál (přítomnost dostatečného počtu červených krvinek).

A. To je regulováno negativní zpětnou vazbou, protože podnět (hlad) změnil směr v reakci na signál (plnost).

b. To je regulováno negativní zpětnou vazbou, protože stimul (uvolňování červených krvinek) změnil směr v reakci na signál (přítomnost dostatečného počtu červených krvinek).

Nastavená hodnota

Je možné upravit nastavenou hodnotu systému. Když k tomu dojde, smyčka zpětné vazby pracuje na zachování nového nastavení. Příkladem je krevní tlak: v průběhu času se normální nebo nastavená hodnota krevního tlaku může zvýšit v důsledku pokračujícího zvyšování krevního tlaku. Tělo již nerozpoznává nadmořskou výšku jako abnormální a není učiněn žádný pokus o návrat na nižší nastavenou hodnotu. Výsledkem je udržení zvýšeného krevního tlaku, který může mít škodlivé účinky na tělo. Medikace může snížit krevní tlak a snížit nastavenou hodnotu v systému na zdravější úroveň. Tomu se říká proces změna žádané hodnoty ve smyčce zpětné vazby.

Ve skupině tělesných orgánových systémů lze provádět změny, aby se v jiném systému udržela nastavená hodnota. Tomu se říká aklimatizace. K tomu dochází například tehdy, když zvíře migruje do vyšší nadmořské výšky, než na jakou je zvyklé. Aby se tělo přizpůsobilo nižším hladinám kyslíku v nové nadmořské výšce, zvyšuje počet červených krvinek cirkulujících v krvi, aby zajistilo adekvátní dodávku kyslíku do tkání. Dalším příkladem aklimatizace jsou zvířata, která mají v kabátech sezónní změny: těžší srst v zimě zajišťuje dostatečné zadržování tepla a lehká srst v létě pomáhá udržovat tělesnou teplotu od vzestupu na škodlivé úrovně.

Odkaz na učení

Mechanismy zpětné vazby lze chápat jako řízení závodního auta po trati: podívejte se na krátkou video lekci o smyčkách pozitivní a negativní zpětné vazby.

Napěťově řízené sodíkové kanály se vyskytují v buněčných membránách nervových buněk. Otevírají se v reakci na vstup sodíku do cely. To umožňuje větší vstup sodíku do buňky.

Vědec tvrdí, že se jedná o smyčku pozitivní zpětné vazby. Jaké odůvodnění lze použít k odůvodnění tohoto tvrzení?

  1. Napěťově řízené sodíkové kanály se otevírají v reakci na příliv sodíku. Když ke změně dojde v reakci na změnu podmínek, vytvoří se smyčka pozitivní zpětné vazby.
  2. Napěťově řízené sodíkové kanály se zavřou, když je v buňce dostatek sodíku. Tato samoregulace znamená, že toto je příklad smyčky pozitivní zpětné vazby.
  3. Napěťově řízené sodíkové kanály se kvůli sodíku otevírají a to způsobuje průchod většího množství sodíku. Odpověď posiluje zpětnou vazbu, což z ní činí smyčku pozitivní zpětné vazby.
  4. Napěťově řízené sodíkové kanály jsou na buněčné membráně. Všechny kanály skrz buněčné membrány jsou příklady smyček pozitivní zpětné vazby. Toto je příklad smyčky pozitivní zpětné vazby.

Spojení vědecké praxe pro kurzy AP®

Přemýšlejte o tom

Jak se smyčky negativní zpětné vazby používají k regulaci homeostázy těla? Jak je stav, jako je diabetes, dobrým příkladem selhání nastavené hodnoty u lidí? Předpokládejte a nakreslete diagram, který ukazuje, co si myslíte, že je selhání zpětné vazby u osoby s diabetem.

Podpora učitele

Smyčky negativní zpětné vazby udržují úrovně některé proměnné blízko nastavené hodnoty. U diabetu vzestup hladiny glukózy v krvi nesignalizuje produkci inzulínu, který by normálně snížil hladinu glukózy v krvi zpět na nastavenou hodnotu. Otázka Mysli na to je aplikace AP ® Learning Objective 2.16 a Science Practice 7.2 a Learning Objective 2.17 and Science Practice 5.3, protože studenti spojují negativní zpětnou vazbu s regulací homeostázy a poté pomocí příkladu hladiny cukru v krvi u lidí, vysvětlení, jak může mít změna v mechanismu negativní zpětné vazby škodlivý účinek.

Homeostáza: termoregulace

Tělesná teplota ovlivňuje tělesné aktivity. Obecně s rostoucí tělesnou teplotou roste i aktivita enzymů. Při každém zvýšení teploty o deset stupňů Celsia se aktivita enzymu zdvojnásobí, a to až do bodu. Tělesné bílkoviny, včetně enzymů, začínají vysokým teplem denaturovat a ztrácejí svoji funkci (u savců kolem 50 o C). Aktivita enzymu se sníží na polovinu při každém poklesu teploty o deset stupňů Celsia, až na bod mrazu, až na několik výjimek. Některé ryby vydrží mrazivé tuhé látky a s rozmrazováním se vrátí do normálu.

Odkaz na učení

Podívejte se na toto video Discovery Channel o termoregulaci, abyste viděli ilustrace tohoto procesu u různých zvířat.

  1. Volná kůže je silnější, což umožňuje, aby se přebytečné teplo rychle rozptýlilo pokožkou.
  2. Volná kůže přináší na povrch těla více tepla a krve, což usnadňuje tepelné ztráty.
  3. Volná kůže obsahuje větší plochu pokožky, která umožňuje rozptyl přebytečného tepla, protože pokožkou dochází k tepelným ztrátám.
  4. Volná kůže má menší oblast pokožky, což umožňuje rozptyl přebytečného tepla, protože pokožkou dochází ke ztrátě tepla.

Endotermy a ektotermy

Zvířata lze rozdělit do dvou skupin: některá udržují konstantní tělesnou teplotu tváří v tvář rozdílným teplotám prostředí, zatímco jiná mají tělesnou teplotu stejnou jako jejich prostředí, a proto se mění s okolím. Zvířata, která při nastavování tělesné teploty spoléhají na vnější teploty, jsou ektotermy. Tato skupina byla nazývána chladnokrevná, ale tento termín nemusí platit pro zvíře v poušti s velmi teplou tělesnou teplotou. Na rozdíl od ektoterm jsou poikilotermy zvířata s neustále se měnícími vnitřními teplotami. Zvíře, které tváří v tvář změnám prostředí udržuje konstantní tělesnou teplotu, se nazývá homeotherm. Endotermy jsou zvířata, která spoléhají na vnitřní zdroje pro udržování relativně konstantní tělesné teploty při různých teplotách prostředí. Tato zvířata jsou schopna udržovat úroveň metabolické aktivity při chladnějších teplotách, což ektoterma kvůli různým úrovním aktivity enzymů nedokáže. Stojí za zmínku, že některé ektotermy a poikilothermy mají relativně konstantní tělesné teploty díky konstantním teplotám prostředí v jejich stanovištích. Tato zvířata jsou takzvané ektotermní homeotermy, jako některé druhy hlubinných ryb.

Každodenní připojení pro kurzy AP®

  1. zvýšit vazodilataci
  2. potit se
  3. přesunout do stínu
  4. zvýšit rychlost metabolismu

Zachování a rozptyl tepla

Zvířata uchovávají nebo odvádějí teplo různými způsoby. V určitých klimatických podmínkách mají endotermní zvířata určitou formu izolace, jako je srst, tuk, peří nebo jejich kombinace. Zvířata s hustou srstí nebo peřím vytvářejí izolační vrstvu vzduchu mezi kůží a vnitřními orgány. Polární medvědi a tuleni žijí a plavou v submrazivém prostředí a přesto si udržují konstantní, teplou tělesnou teplotu. Polární liška například používá svůj načechraný ocas jako dodatečnou izolaci, když se v chladném počasí stočí do spánku. Savci mají zbytkový účinek z třesu a zvýšené svalové aktivity: svaly arrector pili způsobují „husí kůži“, což způsobí, že se malé chlupy postaví, když je jedinec chladný, což má zamýšlený účinek zvýšení tělesné teploty. Savci používají vrstvy tuku, aby dosáhli stejného cíle. Ztráta značného množství tělesného tuku ohrozí schopnost jednotlivce šetřit teplo.

Endotermy používají svůj oběhový systém k udržení tělesné teploty. Vazodilatace přináší na povrch těla více krve a tepla, usnadňuje záření a tepelné ztráty odpařováním, což pomáhá ochlazovat tělo. Vazokonstrikce snižuje průtok krve v periferních cévách, nutí krev směrem k jádru a životně důležitým orgánům, které se tam nacházejí, a šetří teplo. Některá zvířata se přizpůsobují svému oběhovému systému, což jim umožňuje přenášet teplo z tepen do žil a ohřívat krev, která se vrací do srdce. Říká se tomu protiproudá výměna tepla, která brání studené žilní krvi ochlazovat srdce a další vnitřní orgány. Tuto adaptaci lze u některých zvířat vypnout, aby se předešlo přehřívání vnitřních orgánů. Protiproudé přizpůsobení se vyskytuje u mnoha zvířat, včetně delfínů, žraloků, kostnatých ryb, včel a kolibříků. Naproti tomu podobné úpravy mohou v případě potřeby pomoci ochlazovat endotermy, jako jsou delfíni a sloní uši.

Některá ektotermní zvířata využívají změny ve svém chování k regulaci tělesné teploty. Pouštní ektotermní zvíře například může v nejteplejší části dne v poušti jednoduše hledat chladnější oblasti, aby se příliš nezahřálo. Stejná zvířata mohou vylézt na skály, aby zachytily teplo během chladné pouštní noci. Některá zvířata hledají vodu, aby pomohla odpařování při jejich ochlazování, jak je vidět u plazů. Jiné ektotermy používají skupinovou aktivitu, jako je aktivita včel, aby zahřála úl, aby přežila zimu.

Mnoho zvířat, zejména savců, využívá jako zdroj tepla metabolické odpadní teplo. Když jsou svaly stažené, většina energie z ATP použitého při svalových akcích je zbytečná energie, která se promění v teplo. Silný chlad vyvolává třesoucí se reflex, který vytváří teplo pro tělo. Mnoho druhů má také typ tukové tkáně zvané hnědý tuk, který se specializuje na výrobu tepla.

Neurální regulace termoregulace

Nervový systém je důležitý termoregulace, jak je znázorněno na obrázku 24.22. Procesy homeostázy a regulace teploty jsou soustředěny v hypotalamu pokročilého zvířecího mozku.

Vizuální připojení

  1. Pyrogeny cirkulují do hypotalamu, aby resetovaly „termostat“ těla, což způsobuje zvýšení teploty.
  2. Pyrogeny cirkulují do thalamu, aby resetovaly „termostat“ těla, což způsobuje zvýšení teploty.
  3. Pyrogeny způsobují zvýšení aktivity zvířecích enzymů, což má za následek zvýšení teploty.
  4. Pyrogeny vstupující do krve uvolňují některé lipidové látky, které nakonec způsobují zvýšení teploty.

Hypotalamus udržuje nastavenou hodnotu tělesné teploty prostřednictvím reflexů, které způsobují vazodilataci a pocení, když je tělo příliš teplé, nebo vazokonstrikce a chvění, když je tělo příliš studené. Reaguje na chemické látky z těla. Když je bakterie zničena fagocytujícími leukocyty, uvolňují se do krve chemikálie zvané endogenní pyrogeny. Tyto pyrogeny cirkulují do hypotalamu a resetují termostat. To umožňuje zvýšení tělesné teploty, což se běžně nazývá horečka. Zvýšení tělesné teploty způsobí zachování železa, což snižuje živiny potřebné bakteriemi. Zvýšení tělesného tepla také zvyšuje aktivitu zvířecích enzymů a ochranných buněk a současně inhibuje enzymy a aktivitu invazních mikroorganismů. Nakonec teplo může také zabít patogen. Horečka, která byla kdysi považována za komplikaci infekce, je nyní chápána jako normální obranný mechanismus.

Když čelí náhlému poklesu teploty prostředí, endotermní zvíře:

Který je příkladem negativní zpětné vazby?

Který způsob výměny tepla nastává při přímém kontaktu mezi zdrojem a zvířetem?

Tělesný termostat ’s je umístěn v ________.

Proč se smyčky negativní zpětné vazby používají k řízení homeostázy těla?

Přizpůsobení se změně vnitřního nebo vnějšího prostředí vyžaduje změnu směru stimulu. Smyčka negativní zpětné vazby toho dosahuje, zatímco smyčka pozitivní zpětné vazby by pokračovala ve stimulu a měla by za následek poškození zvířete.

Proč je horečka během bakteriální infekce “dobrá věc ”?

Savčí enzymy zvyšují aktivitu až do denaturace, čímž se zvyšuje chemická aktivita příslušných buněk. Bakteriální enzymy mají pro svoji nejúčinnější aktivitu specifickou teplotu a jsou inhibovány buď při vyšších nebo nižších teplotách. Horečka má za následek zvýšení destrukce invazních bakterií zvýšením účinnosti obranyschopnosti těla a inhibicí bakteriálního metabolismu.

Jak je stav, jako je diabetes, dobrým příkladem selhání nastavené hodnoty u lidí?

Diabetes je často spojován s nedostatečnou produkcí inzulínu. Bez inzulinu se hladina glukózy v krvi po jídle zvýší, ale nikdy se nevrátí na normální úroveň.

Jako Amazon Associate vyděláváme na kvalifikovaných nákupech.

Chcete tuto knihu citovat, sdílet nebo upravit? Tato kniha je Creative Commons Attribution License 4.0 a musíte přiřadit OpenStax.

    Pokud redistribuujete celou nebo část této knihy v tištěné podobě, musíte na každou fyzickou stránku uvést následující uvedení:

  • K vygenerování citace použijte níže uvedené informace. Doporučujeme použít citační nástroj, jako je tento.
    • Autoři: Julianne Zedalis, John Eggebrecht
    • Vydavatel/web: OpenStax
    • Název knihy: Biologie pro kurzy AP®
    • Datum vydání: 8. března 2018
    • Místo: Houston, Texas
    • URL knihy: https://openstax.org/books/biology-ap-courses/pages/1-introduction
    • URL sekce: https://openstax.org/books/biology-ap-courses/pages/24-3-homeostasis

    © 12. ledna 2021 OpenStax. Obsah učebnic vytvořený společností OpenStax je licencován pod licencí Creative Commons Attribution License 4.0. Název OpenStax, logo OpenStax, obálky knih OpenStax, název OpenStax CNX a logo OpenStax CNX nepodléhají licenci Creative Commons a nesmí být reprodukovány bez předchozího a výslovného písemného souhlasu Rice University.


    Jak se muži a ženy liší od feromonů a přitažlivosti?

    Ženy kromě androsteronu také produkují sexuální feromon zvaný kopulin. Muži však kopulin nevytvářejí a zdá se, že feromon při měření množství feromonu koreluje s menstruačním cyklem žen.

    Úroveň feromonů, které člověk produkuje, bude silně ovlivňovat jejich sexuální aktivitu. Lidé, kteří produkují zvýšenou hladinu feromonů, mají sklon k častějšímu sexu, cítí se sebevědoměji a sexuálně přitažlivěji a mohou se stýkat s ostatními. Vysoké feromony také činí lidi pro ostatní sexuálně přitažlivějšími, a proto povzbuzují větší pozornost a sociální zapojení.

    Feromony mohou mít také opačný účinek a u některých vás sexuálně odpudí. Lidé, kteří mají k někomu reakci na první pohled lásky nebo cítí silnou přitažlivost k jiné osobě, obvykle zažívají přitažlivost feromonů. Totéž lze říci, když někoho potkáte a automaticky se cítíte odpuzováni. Když někoho potkáte a nemáte ho rádi, zdánlivě bez důvodu, pravděpodobně máte na člověka feromonální reakci. V těchto případech vám vaše feromony říkají, že tato osoba není geneticky atraktivní pro reprodukci.


    Rasa a tělesný zápach

    Právě čtu Nicholase Wadea ’s Problémová dědičnost: geny, rasa a lidská historie, a je to vynikající čtení. Stručně uvádí vědu o rasových rozdílech, aby ji laik snadno pochopil. V knize jsem narazil na část, kde mluví o rase a tělesném pachu. V minulosti jsem se dostal do diskuzí o tom, jak a proč mají různé rasy různé tělesné pachy. Můj článek Genový výraz podle rasy je skvělé dostat se do tempa rozdílů, o kterých jsem již psal v souvislosti s rasami člověka.

    Robert Lindsay má dobrý příspěvek o rase a tělesném zápachu, ale myslel jsem si, že přidám další informace o tom, jak a proč tyto rozdíly existují.

    Východní Asiaté mají silnější vlasy než Afričané a Evropané. Gen nazvaný ‘EDAR ‘ je přítomen jak u Afričanů, tak u Evropanů, ale jiný typ této alely je rozšířen u východoasijských populací (čínská Han, 93 procent Japonsko a Thajsko asi 70 procent a 60 až 90 procent v & #8216 Nativní a#8217 Američané [což dává smysl, protože víme, že se kolem 10kya rozvětvili ze Sibiřanů]). Tato alela se nazývá “EDAR-V370A ”, protože V (valin) a A (alanin) zapnuly ​​�. kodon ” (Wade, 2015: 88).

    Východní Asiaté, kteří nesou tuto alelu, mají husté a lesklé vlasy. Korelace však není příčinná souvislost, bla bla bla. Vědci tedy geneticky upravili kmen myší, jejichž gen EDAR byl převeden do podoby, kterou nosí východní Asiaté. Výsledky byly šokující. Myši s východoasijskou variantou EDAR měly silnější srst a více ekrinních žláz v podnožích. Potní žlázy se dodávají ve dvou formách a#8211 potahových žlázách, které vylučují vodu k ochlazení těla, a apokrinních žlázách, které vylučují bílkoviny a hormony (Wade, 2015: 89). Při pohledu na Číňany vidíme, že nesou podstatně více ekrinních žláz !! Navíc myši měly také menší prsa. Pokud by východní Asiaté měli tuto variantu EDAR, pak by logicky měli menší prsa a co víte: dělají! To je s největší pravděpodobností důvod, proč mají východní Asiaté menší prsa než Afričané a Evropané.

    Dalším výrazným efektem varianty EDAR, kterou východní Asiaté nosí, je sklon k lopatovým zubům. Při pohledu zezadu vypadají východoasijské zuby ‘shovel ’. Důvodem, proč je tento jediný gen schopen ovlivnit mnoho fenotypu, je to, že tento gen je aktivní na počátku vývoje. “EDAR má velký vliv na tělo, protože se zapíná tak brzy v embryonálním vývoji a pomáhá tvarovat orgány, jako je kůže, zuby, vlasy a prsa ” (Wade, 2015: 89).

    Proč má tento singulární gen tolik účinků? Jedním předpokládaným důvodem jsou husté vlasy a malá prsa, která byla obdivována muži (a husté vlasy u žen), a právě to vedlo výběr (sexuální výběr).Další možnost, říká Wade “, je, že mnoho nebo všechny efekty EDAR-V370A byly výhodné v té či oné době a že přirozený výběr dával přednost každému z nich ” (Wade, 2015: 90).

    Obracíme -li naši pozornost k Afričanům, mají více ekrinních potních žláz a ve srovnání s východními Asijci mají Afričané na kůži širší póry. Díky tomu mají černí při pocení silnější vůni než východní Asiaté. Naopak východní Asiaté mají menší póry.

    Už nemám přístup ke zdroji tohoto dalšího citátu, ale části textu mám uložené:

    U orientálů a indiánských indiánů je méně apokrinních žláz než u černých a bílých. Apokrinní žlázy vylučují tuk a bílkoviny spolu s vodou (Poirier et al p. 567).

    Množství chloridu vylučovaného potními žlázami se liší podle rasy: Černoši mají v potu více chloridů než běloši. Aklimatizovaní bílí vylučují méně chloridů než neklimatizovaní bílí a užitečná úprava (text 452). Ztráta vody může být značná: v extrémních teplotách mohou mladí muži ztratit 4 litry za hodinu. Lidští předci v tropech tedy museli mít vždy přístup k vodě (mnoho podrobností viz Overfield).

    Protože apokrinní potní žlázy vylučují spolu s vodou více tuků a bílkovin, vysvětluje to proč ve srovnání s východoasijci se tyto dvě rasy liší čichem. Dává také smysl, že ‘ domorodí ’ Američané by měli méně apokrinních žláz než běloši a Afričané, protože se oddělili od východoasiatů kolem 10–15 kya. Můžete také vidět, že černoši mají v potu více chloridů. Sám jsem se s tím nikdy nesetkal, ale viděl jsem mnoho lidí říkat, že černí voní hůře než bílí nebo východní Asiaté. To má biologický základ a souvisí to s velikostí pórů, typem pórů a množstvím chloridu vylučovaného potními žlázami.

    Samozřejmě, jako u spousty vlastností (ne u všech), bílí padají doprostřed.

    “ Téměř všichni Evropané mají a všichni Afričané mají alelu mokrého ušního mazu genu ABCC11. Ostrá diferenciace těchto dvou alel znamená silný selekční tlak. ” (Wade, 2015: 90) Funkcí ušního mazu je zabránit létání štěnic v uchu. Je zřejmé, že pokud je vosk vlhký (jako Afričané a Kavkazané), štěnice by se nemohla dostat příliš daleko do ucha, než ho mokrý ušní maz zastaví. A jak by štěstí chtělo, dvě alely genu ABCC11 jsou zapojeny do apokrinních potních žláz (Wade, 2015: 90).

    Apokrinní potní žlázy jsou na rozdíl od ekrinních žláz omezeny na bradavky, víčka, podpaží a další speciální oblasti na těle. Tyto žlázy vytvářejí mírně olejové sekrety, jejichž specialitou je vylučování ušního mazu. Žlázy jsou bez zápachu, ale začnou způsobovat zápach poté, co bakterie začnou rozkládat odumřelé kožní buňky (Wade, 2015: 90-91).

    Východní Asiaté, kteří mají alelu suchého ušního vosku, produkují méně exkrecí z jejich apokrinních žláz, a tudíž mají menší tělesný zápach. “Mezi lidmi, kteří tráví mnoho měsíců ve stísněných prostorách, aby unikli chladu, by nedostatek tělesného pachu byl atraktivní rys, který by mohl být preferován sexuálním výběrem. ” (Wade, 2015: 91) Miluji to !! Dává to velký smysl. Východní Asiaté byli již vybrané pro menší potní žlázy, které spolu se suchým ušním mazem produkují méně silného zápachu, když se potí.

    Wade dále přechází do vztahu ušní maz/tělesný pach a uvádí, že alela suchého ušního mazu je v severní Číně téměř univerzální “ ale dává se vlhké alele směrem k jihu. ” (Wade, 2015: 91) Většina, ale ne všichni Východní Asiaté mají alelu suchého ušního vosku a alelu EDAR-V370A.

    Na závěr se předpokládá, že všechny rasy mají zhruba stejnou strukturu kůže. NICMÉNĚ, mezi rasami existují morfologické rozdíly. Citovat Ruche a Cesarini (1992):

    Pod mikroskopem je struktura kůže u všech ras zhruba stejná, ale existují morfologické rozdíly, zejména v epidermis, s potenciálními praktickými důsledky. Ve srovnání s bílou pokožkou má stratum corneum černé kůže stejnou tloušťku, ale je kompaktnější: u černých je pozorováno asi dvacet buněčných vrstev oproti šestnácti vrstvám u bílých. Obsah lipidů v černé epidermis je také o něco vyšší, a to možná vysvětluje větší soudržnost buněk, a proto je obtížné odstranit černou nadrženou vrstvu. Tato zjištění by mohla také vysvětlit mírně nižší propustnost černé kůže pro určité chemikálie. Vlasy černochů jsou přirozeně křehčí a náchylnější k lámání a spontánnímu zauzlování než vlasy bílých. Tyto efekty je způsobeno podivnou nebo vlnitou formou černých vlasů, slabou mezibuněčnou soudržností mezi kortikálními buňkami a specifickými postupy péče o vlasy mezi černými lidmi. Vyšší elektrický odpor černé kůže naznačuje, že černá epidermis by byla méně hydratovaná než bílá epidermis. Anatomicky je množství potních žláz v černé a bílé kůži identické a mění se s klimatickými změnami, ale ne s rasovými faktory. Stejně tak je pocení považováno za podobné v obou rasách, s přihlédnutím k protichůdným výsledkům studií, ale černé subjekty lépe odolávají vlhkému teplu, zatímco bílé se lépe vyrovnávají se suchým teplem.

    Rasové faktory na to tedy nemají žádný vliv, ale klimatické změny ano. Afričané obecně pocházejí z vlhkého podnebí blíže k rovníku, zatímco Evropané pocházejí z chladnějších míst dále od rovníku. Můžeme tedy říci, že z technického hlediska mezi nimi existuje rasová variace.

    Nadměrné pocení je častějším problémem bělochů a Afričanů, kteří mívají více vlasových folikulů, ke kterým jsou přichyceny apokrinní žlázy. Zdá se, že lidé z východní Asie mají stále menší apokrinní žlázy, což vysvětluje, proč možná nemusí používat deodoranty tak často jako populace Afriky a Evropy (viz odstavec níže). Ve skutečnosti je trh deodorantů/antiperspirantů v Asii mnohem menší než v západním světě. Jistě však může existovat mnoho výjimek, protože tělesný pach je zjevně ovlivněn mnoha faktory, například osobní stravou (pikantní asijské jídlo atd.).

    Pod touto částí článek hovoří o ušním mazu a tělesném zápachu, kterým jsem se věnoval výše.

    Rozdílné frekvence alel mezi rasami člověka produkují různé fenotypy podle toho, kde se tyto skupiny a#8217 předci vyvinuli. Změny v určitých alelách a ne v jiných jasně vedly k rozdílům ve fenotypu, které nenastaly, protože prostředí bylo mezi rasami odlišné. Tyto fenologické a genotypové rozdíly *dokázat existenci rasy*spolu s moderním genomickým testováním. Skutečnost, že se rasy liší, i když nenápadně, v mnoha rysech, dokazuje existenci rasy, populace, jakkoli tomu chcete říkat. Nemění to ’t rasu a#8217s realitu.

    Pokud jste to nečetli, kupte si to. Budete lepším a ostřejším rasovým realistou, protože Nicholas Wade je vynikající výzkumník a dokáže velmi jednoduše vysvětlit složité koncepty.


    I. ÚVOD

    Voda je pro život nezbytná. Od doby, kdy se prvotní druhy odvážily z oceánů žít na souši, byla hlavním klíčem k přežití prevence dehydratace. Kritické adaptace procházejí řadou druhů, včetně člověka. Bez vody mohou lidé přežít jen několik dní. Voda obsahuje od 75% tělesné hmotnosti u kojenců po 55% u starších osob a je nezbytná pro buněčnou homeostázu a život. 1 Existuje však mnoho nezodpovězených otázek týkajících se této nejdůležitější složky našeho těla a naší stravy. Tento přehled se pokouší poskytnout určitý smysl pro naše současné znalosti o vodě, včetně celkových vzorců příjmu a některých faktorů spojených s příjmem, složitých mechanismů za vodní homeostázou, účinků změn v příjmu vody na zdraví a energetický příjem, hmotnost a lidskou výkonnost a fungující.

    Nedávná prohlášení o požadavcích na vodu byla založena na zpětném vyvolávání příjmu vody z potravin a nápojů mezi zdravými neinstitucionalizovanými jedinci. Poskytujeme příklady hodnocení příjmu vody v populacích, abychom objasnili potřebu experimentálních studií. Kromě těchto okolností dehydratace opravdu nerozumíme tomu, jak hydratace ovlivňuje zdraví a pohodu, dokonce ani dopad příjmu vody na chronická onemocnění. Nedávno se J équier a Constant zabývali touto otázkou na základě fyziologie člověka. 2 Potřebujeme vědět více o tom, do jaké míry může být příjem vody důležitý pro prevenci nemocí a podporu zdraví.

    Jak si všimneme později, jen málo zemí vyvinulo požadavky na vodu a ty, které je založily na slabých populačních úrovních příjmu vody a osmolality moči. 3, 4 Evropský úřad pro bezpečnost potravin (EFSA) byl nedávno požádán, aby zrevidoval stávající doporučený příjem základních látek s fyziologickým účinkem včetně vody, protože tato živina je nezbytná pro život a zdraví. 5

    Americká dietní doporučení pro vodu vycházejí ze středních příjmů vody bez pomoci měření stavu dehydratace populace. NHANES využil jednorázový odběr vzorků krve pro analýzu osmolality séra. Na populační úrovni nemáme akceptovanou metodu hodnocení stavu hydratace a jedno opatření, které někteří vědci používají, hypertonicita, není ani spojena s hydratací stejným směrem pro všechny věkové skupiny. 6 Indexy moči se používají často, ale odrážejí spíše nedávný objem spotřebované tekutiny než stav hydratace. 7 Mnoho vědců používá osmolalitu moči k měření aktuálního stavu hydratace. 8 – 12 Techniky ředění deuteria (izotopové ředění D2O nebo oxidem deuteria) umožňují měření celkové tělesné vody, nikoli však stavu vodní bilance. 13 V současné době se domníváme, že neexistují adekvátní biomarkery pro měření stavu hydratace na úrovni populace.

    Když mluvíme o vodě, zaměřujeme se v první řadě na všechny druhy vody, ať už měkké nebo tvrdé, pramenité nebo studně, sycené nebo destilované vody. Kromě toho získáváme vodu nejen přímo jako nápoj, ale také z potravin a ve velmi malé míře také z oxidace makroživin (metabolická voda). Podíl vody pocházející z nápojů a potravin se liší podle podílu ovoce a zeleniny ve stravě. Uvádíme rozsahy vody v různých potravinách (tabulka 1). Ve Spojených státech se odhaduje, že asi 22% vody pochází z našeho příjmu potravy, zatímco v evropských zemích, zejména v zemi jako Řecko s vyšším příjmem ovoce a zeleniny nebo v Jižní Koreji, by to bylo mnohem vyšší. 3, 14, 15 Jediná hloubková studie využití vody a vody vlastní potravině v USA zjistila 20,7% příspěvek z potravinářské vody 16, 17, jak však ukážeme později, tento výzkum byl závislý na špatném celkovém hodnocení příjmu vody .

    Stůl 1

    Rozsah obsahu vody pro vybrané potraviny

    ProcentoPotravina
    100%Voda
    90 �%Mléko bez tuku, meloun, jahody, meloun, salát, zelí, celer, špenát, kyselá okurka, tykev (vařená)
    80 �%Ovocná šťáva, jogurt, jablka, hrozny, pomeranče, mrkev, brokolice (vařená), hrušky, ananas
    70 �%Banány, avokádo, tvaroh, sýr ricotta, brambory (pečené), kukuřice (vařené), krevety
    60 �%Těstoviny, luštěniny, losos, zmrzlina, kuřecí prsa
    50 �%Mleté hovězí maso, párky v rohlíku, sýr feta, svíčková (vařená)
    40 �%Pizza
    30 �%Sýr čedar, bagely, chléb
    20 �%Pepperoni klobása, koláč, sušenky
    10 �%Máslo, margarín, rozinky
    1 𠄹%Vlašské ořechy, arašídy (suché pražené), čokoládové sušenky, krekry, cereálie, preclíky, taco skořápky, arašídové máslo
    0%Oleje, cukry

    Zdroj: Národní databáze živin USDA pro standardní reference, vydání 21, poskytovaná v Altman. 127

    Tento přehled se zabývá požadavky na vodu v kontextu nedávného úsilí o zhodnocení příjmu vody v populaci USA. Vztah vody a příjmu kalorií je zkoumán jednak za účelem nahlédnutí do možného vytlačení kalorií ze slazených nápojů vodou, jednak za účelem prozkoumání možnosti, že by požadavky na vodu byly lépe vyjádřeny ve vztahu k požadavkům na kalorie/energii se závislostí těchto na věku , velikost, pohlaví a úroveň fyzické aktivity. Zkoumáme současné chápání nádherně komplexního a citlivého systému, který chrání suchozemská zvířata před dehydratací, a vyjadřujeme se ke komplikacím akutní a chronické dehydratace u člověka, proti nimž by lepší vyjádření požadavků na vodu mohlo doplnit fyziologickou kontrolu žízně. Jemná vnitřní regulace hydratace a příjmu vody u jedinců skutečně zmírňuje prevládající nedostatečnou hydrataci v populacích a účinky na funkci a nemoci.

    Regulace příjmu tekutin

    Aby se zabránilo dehydrataci, plazům, ptákům, obratlovcům a všem suchozemským zvířatům se vyvinula nádherně citlivá síť fyziologických kontrol, které udržují příjem vody a tekutin v těle žízní. Lidé mohou pít z různých důvodů, zejména z hedonických, ale většina pití je způsobena nedostatkem vody, který spouští takzvanou regulační nebo fyziologickou žízeň. Mechanismus žízně je dnes docela dobře pochopen a důvod, proč se často setkáváme s neregulačním pitím, souvisí s velkou schopností ledvin rychle eliminovat přebytečnou vodu nebo snížit sekreci moči a dočasně šetřit vodou. 1 Tento vylučovací proces však může pouze odložit nutnost pít nebo přestat pít nadbytek vody. Neregulační pití je často matoucí, zejména v bohatých společnostech, které čelí vysoce chutným nápojům nebo tekutinám obsahujícím jinou látku, kterou pijan hledá. Nejběžnější z nich jsou sladidla nebo alkohol, do kterého se voda podává jako vehikulum. Pití těchto nápojů není způsobeno nadměrnou žízní nebo hyperdipsií, jak lze ukázat tím, že místo toho nabídnete čistou vodu a zjistíte, že stejný pijan je ve skutečnosti hypodipsický (charakterizovaný abnormálně sníženou žízní). 1

    Bilance tekutin v obou přihrádkách

    Udržování konstantní vodní a minerální rovnováhy vyžaduje koordinaci citlivých detektorů na různých místech těla propojených neurálními cestami s integračními centry v mozku, které tyto informace zpracovávají. Tato centra jsou také citlivá na humorální faktory (neurohormony) produkované pro úpravu diurézy, natriurézy a krevního tlaku (angiotenzin mineralokortikoidy, vazopresin, síňový natriuretický faktor). Pokyny z integračních center do výkonných orgánů (ledviny, potní žlázy a slinné žlázy) a do části mozku odpovědné za nápravná opatření, jako je pití, jsou kromě výše uvedených látek přenášena některými nervy. 1

    Většina složek rovnováhy tekutin je řízena homeostatickými mechanismy reagujícími na stav tělesné vody. Tyto mechanismy jsou citlivé a přesné a aktivují se s deficitem nebo nadbytkem vody, který činí jen několik set mililitrů. Deficit vody způsobuje zvýšení iontové koncentrace extracelulárního kompartmentu, který odebírá vodu z intracelulárního kompartmentu a způsobuje zmenšování buněk. Toto smrštění je detekováno dvěma typy mozkových senzorů, jedním ovládajícím pití a druhým ovládajícím vylučování moči odesláním zprávy do ledvin hlavně prostřednictvím antidiuretického hormonu vasopresinu za vzniku menšího objemu koncentrovanější moči. 18 Když tělo obsahuje přebytek vody, dochází k obráceným procesům: nižší iontová koncentrace tělních tekutin umožňuje, aby se do nitrobuněčného kompartmentu dostalo více vody. Buňky se napijí, pití je potlačeno a ledviny vylučují více vody.

    Ledviny tak hrají klíčovou roli při regulaci rovnováhy tekutin. Jak bude diskutováno později, ledviny fungují efektivněji za přítomnosti bohatého přívodu vody. Pokud ledviny šetří vodou a produkují koncentrovanější moč, jsou to vyšší náklady na energii a větší opotřebení jejich tkání. Obzvláště pravděpodobné to je, když jsou ledviny ve stresu, například když dieta obsahuje nadměrné množství soli nebo toxických látek, které je třeba vyloučit. V důsledku toho dostatečné pití vody pomáhá chránit tento životně důležitý orgán.

    Regulační pití

    Většina pití poslouchá signály nedostatku vody. Kromě vylučování močí je dalším hlavním procesem regulace tekutin pití, zprostředkované pocitem žízně. Existují dva odlišné mechanismy fyziologické žízně: intracelulární a extracelulární mechanismus. Když je ztracena samotná voda, iontová koncentrace se zvyšuje. Výsledkem je, že intracelulární prostor vydá část své vody do extracelulárního kompartmentu. Výsledné smrštění buněk je opět detekováno receptory mozku, které vysílají hormonální zprávy k navození pití. Tato asociace s receptory, které řídí extracelulární objem, je proto doprovázena zvýšením chuti k soli. Lidé, kteří se potili, tedy dávají přednost nápojům, které jsou relativně bohaté na soli Na+, než čisté vodě. Jak již bylo zmíněno, při nadměrném pocení je vždy důležité doplnit nápoje další solí.

    Rozhodnutí mozku začít nebo přestat pít a zvolit vhodný nápoj je provedeno dříve, než se přijatá tekutina dostane do intra- a extracelulárních kompartmentů. Chuťové pohárky v ústech posílají do mozku zprávy o povaze, a zejména o soli požité tekutiny, a neuronální reakce se spouští, jako by přicházející voda již dosáhla krevního oběhu. Jedná se o takzvané předjímací reflexy: nemohou být zcela �lické reflexy ”, protože vycházejí ze střeva i z úst. 1

    Přední hypotalamus a předoptická oblast jsou vybaveny osmo receptory souvisejícími s pitím. Neurony v těchto oblastech vykazují zvýšenou palbu, když se vnitřní prostředí stane hyperosmotickým. Jejich vypalování se snižuje, když je voda naplněna krční tepnou, která zavlažuje neurony. Je pozoruhodné, že ke stejnému poklesu střelby ve stejných neuronech dochází, když je vodní injekce aplikována na jazyk místo injekce do krční tepny. Tento předvídavý pokles střelby je způsoben zprostředkovacími nervovými cestami odcházejícími z úst a konvergováním k neuronům, které současně vnímají vnitřní prostředí (krev).

    Neregulační pití

    Ačkoli každý čas od času pociťuje žízeň, hraje jen málo každodenní roli při kontrole příjmu vody u zdravých lidí žijících v mírném podnebí. Tekutiny obecně konzumujeme ne proto, abychom uhasili žízeň, ale jako součást každodenních potravin (např. Polévka, mléko), jako nápoje používané jako mírné stimulanty (čaj, káva) a pro čisté potěšení. Běžným příkladem je konzumace alkoholu, která může zvýšit individuální potěšení a stimulovat sociální interakci. Nápoje se také konzumují pro svůj energetický obsah, jako v nealkoholických nápojích a mléce, a používají se v teplém počasí k ochlazení a v chladném počasí k zahřátí.Zdá se, že takové pití je zprostředkováno také prostřednictvím chuťových pohárků, které komunikují s mozkem v jakémsi 𠇎novém systému ”, jehož mechanismy se teprve začínají chápat. Tato zaujatost ve způsobu, jakým se lidské bytosti rehydratují, může být výhodná, protože umožňuje nahradit ztráty vody před dehydratací způsobující žízeň. Tato předpojatost s sebou bohužel nese i určité nevýhody. Pití jiných tekutin než vody může přispět k příjmu kalorických živin nad rámec požadavků nebo ke konzumaci alkoholu, která u některých lidí může zákeřně vyvolat závislost. Například celkový příjem tekutin mezi dospělými z USA vzrostl ze 79 tekutých uncí v roce 1989 na 100 tekutých uncí v roce 2002, vše z kalorických nápojů. 19

    Účinky stárnutí na regulaci příjmu tekutin

    Reakce žízně a požití tekutin starších osob na řadu podnětů byly srovnávány s těmi, které byly pozorovány u mladších osob. 20 Po nedostatku vody mají starší lidé menší žízeň a pijí méně tekutin ve srovnání s mladšími osobami. 21, 22 Snížení spotřeby tekutin je dáno převážně snížením žízně, protože vztah mezi žízní a příjmem tekutin je u mladých i starších osob stejný. Starší lidé po nedostatku tekutin pijí nedostatečné množství vody, aby si doplnili nedostatek vody v těle. 23 Když se dehydratovaným starším lidem nabízí vysoce chutný výběr nápojů, nevedlo to také ke zvýšenému příjmu tekutin. 23 Účinky zvýšené žízně v reakci na osmotickou zátěž poskytly proměnlivé reakce, přičemž jedna skupina hlásila sníženou osmotickou žízeň u starších jedinců 24 a jedna skupina nenašla rozdíl. Ve třetí studii mladí jedinci přijali téměř dvakrát tolik tekutin než staří lidé, přestože starší subjekty měly mnohem vyšší osmolalitu séra. 25

    Celkově tyto studie podporují malé změny v regulaci žízně a příjmu tekutin se stárnutím. Zdá se, že existují vady jak osmoreceptorů, tak baroreceptorů, stejně jako změny centrálních regulačních mechanismů zprostředkované opioidními receptory. 26 Vzhledem k jejich nízkým zásobám vody může být rozumné, aby se starší lidé naučili pravidelně pít, když nemají žízeň, a mírně zvýšit příjem soli, když se potí. Lepší vzdělávání o těchto zásadách může pomoci zabránit náhlé hypotenzi a mrtvici nebo abnormální únava může vést k začarovanému kruhu a nakonec k hospitalizaci.

    Termoregulace

    Stav hydratace je pro proces regulace teploty v těle rozhodující. Ztráta tělesné vody potem je důležitým chladícím mechanismem v horkém podnebí a při fyzické aktivitě. Produkce potu závisí na teplotě a vlhkosti prostředí, úrovni aktivity a typu oblečení. Ztráty vody kůží (jak necitlivé pocení, tak pocení) se mohou pohybovat od 0,3 l/h v sedavých podmínkách do 2,0 l/h při vysoké aktivitě v požadavcích na teplo a příjem v rozmezí od 2,5 do těsně nad 3 l/d u dospělých za normálních podmínek a může dosáhnout 6 L/d při vysokých extrémech tepla a aktivity. 27, 28 Odpařování potu z těla má za následek ochlazení pokožky. Pokud však ztráta potu není kompenzována příjmem tekutin, zvláště při dynamické fyzické aktivitě, může dojít k hypohydratovanému stavu se současným zvýšením tělesné teploty. Hypohydratace z pocení má za následek ztrátu elektrolytů a také snížení objemu plazmy a může vést ke zvýšení osmolality plazmy. Během tohoto stavu sníženého objemu plazmy a zvýšené osmolality plazmy se produkce potu stává nedostatečnou k vyrovnání zvýšení teploty jádra. Když se podávají tekutiny k udržení ehydratace, pocení zůstává účinnou kompenzací zvýšených teplot jádra. Při opakovaném vystavení horkému prostředí se tělo přizpůsobí tepelnému stresu a srdeční výdej a objem mrtvice se vrátí do normálu, ztráta sodíku je zachována a riziko onemocnění souvisejících s tepelným stresem je sníženo. 29 Zvýšení příjmu vody během tohoto procesu tepelné aklimatizace nezkrátí čas potřebný k přizpůsobení se teplu, ale mírná dehydratace během této doby může být znepokojující a je spojena se zvýšením kortizolu, zvýšeným pocením a nerovnováhou elektrolytů. 29

    Děti a starší lidé reagují na okolní teplotu a mají jiné termoregulační starosti odlišně než zdraví dospělí. Děti v teplém podnebí mohou být náchylnější k tepelným chorobám než dospělí kvůli většímu poměru povrchu k tělesné hmotnosti, nižšímu pocení a pomalejší aklimatizaci na teplo. 30, 31 Děti mohou během aktivity reagovat na hypohydrataci vyšším relativním zvýšením teploty jádra než dospělí, 32 a méně se potí, čímž ztrácejí některé výhody odpařovacího chlazení. Bylo však argumentováno, že děti mohou odvádět větší část tělesného tepla suchými tepelnými ztrátami a současný nedostatek pocení poskytuje prospěšný způsob, jak uchovat vodu v tepelném stresu. 30 Starší v reakci na chladový stres vykazují poruchy termoregulační vazokonstrikce a tělesná voda je odsunuta z plazmy do intersticiálních a intracelulárních kompartmentů. 33, 34 Pokud jde o tepelný stres, voda ztracená pocením snižuje obsah vody v plazmě a starší lidé jsou méně schopni kompenzovat zvýšenou viskozitu krve. 33 Nejenže mají fyziologickou hypodipsii, ale to může být zveličeno nemocí centrálního nervového systému 35 a demencí 36. Kromě toho mohou příjem tekutin dále omezovat nemoci a omezení v každodenních činnostech. Spolu se sníženým příjmem tekutin dochází s postupujícím věkem k poklesu celkové tělesné vody. Starší jedinci mají narušené mechanismy zachování renální tekutiny a, jak bylo uvedeno výše, mají zhoršené reakce na stres z tepla a chladu 33, 34. Všechny tyto faktory přispívají ke zvýšenému riziku hypohydratace a dehydratace u starších osob.


    Osmoregulace

    Osmoregulace je proces udržování rovnováhy soli a vody (osmotická rovnováha) přes membrány v těle. Tekutiny uvnitř a okolních buněk jsou složeny z vody, elektrolytů a neelektrolytů. Elektrolyt je sloučenina, která se po rozpuštění ve vodě disociuje na ionty. Neelektrolyt se naopak ve vodě nedisociuje na ionty. Tělesné a rsquosové tekutiny zahrnují krevní plazmu, tekutinu, která existuje v buňkách, a intersticiální tekutinu, která existuje v prostorech mezi buňkami a tkáněmi těla. Tělesné membrány (jak membrány kolem buněk, tak & ldquomembranes & rdquo vyrobené z buněk lemujících tělní dutiny) jsou polopropustné membrány. Polopropustné membrány jsou propustné pro určité typy rozpuštěných látek a pro vodu, ale typicky jsou buněčné membrány pro rozpuštěné látky nepropustné.

    Tělo neexistuje izolovaně. Do systému je konstantní přísun vody a elektrolytů. Přebytečná voda, elektrolyty a odpady jsou transportovány do ledvin a vylučovány, což pomáhá udržovat osmotickou rovnováhu. Nedostatečný příjem tekutin má za následek zachování tekutin ledvinami. Biologické systémy neustále interagují a vyměňují si vodu a živiny s prostředím prostřednictvím konzumace potravin a vody a vylučováním ve formě potu, moči a výkalů. Bez mechanismu pro regulaci osmotického tlaku nebo když nemoc tento mechanismus poškodí, existuje tendence hromadit toxický odpad a vodu, což může mít strašlivé důsledky.

    Savčí systémy se vyvinuly tak, aby regulovaly nejen celkový osmotický tlak přes membrány, ale také specifické koncentrace důležitých elektrolytů ve třech hlavních tekutinových kompartmentech: krevní plazmě, intersticiální tekutině a intracelulární tekutině. Protože je osmotický tlak regulován pohybem vody přes membrány, může se dočasně změnit také objem tekutinových oddílů. Protože krevní plazma je jednou z tekutých složek, mají osmotické tlaky přímý vliv na krevní tlak.

    Vylučovací systém

    Lidský vylučovací systém funguje tak, že odstraňuje z těla odpad přes kůži jako pot, plíce ve formě vydechovaného oxidu uhličitého a prostřednictvím močového systému ve formě moči. Všechny tři tyto systémy se podílejí na osmoregulaci a odstraňování odpadu. Zde se zaměřujeme na močový systém, který se skládá ze spárovaných ledvin, močovodu, močového měchýře a močové trubice (obrázek 4.1). Ledviny jsou dvojicí fazolovitých struktur, které se nacházejí těsně pod játry v tělní dutině. Každá z ledvin obsahuje více než milion drobných jednotek zvaných nefrony, které filtrují krev obsahující metabolické odpady z buněk. Veškerá krev v lidském těle je filtrována ledvinami asi 60krát denně. Nefrony odstraňují odpady, koncentrují je a vytvářejí moč, která se shromažďuje v močovém měchýři.

    Ledviny mají interně tři oblasti a vnější kůru mdashan, medulla uprostřed a ledvinná pánev, což je rozšířený konec močovodu. Kůra ledvin obsahuje nefrony a funkční jednotku ledviny. Renální pánev sbírá moč a vede k močovodu na vnější straně ledviny. Močovody jsou trubice nesoucí moč, které opouštějí ledvinu a vyprazdňují se do močového měchýře.

    Obrázek 4.1. Lidský vylučovací systém se skládá z ledvin, močovodu, močového měchýře a močové trubice. Ledviny filtrují krev a tvoří moč, která je uložena v močovém měchýři, dokud není vyloučena močovou trubicí. Vpravo je zobrazena vnitřní struktura ledviny. (zápočet: úprava práce NCI, NIH)

    Krev vstupuje do každé ledviny z aorty, hlavní tepny zásobující tělo pod srdcem, ledvinovou tepnou. Je distribuován v menších nádobách, dokud nedosáhne každého nefronu v kapilárách. V nefronu přichází krev do těsného kontaktu s tubuly shromažďujícími odpad ve struktuře zvané glomerulus. Voda a mnoho rozpuštěných látek přítomných v krvi, včetně iontů sodíku, vápníku, hořčíku a dalších, jakož i odpady a cenné látky, jako jsou aminokyseliny, glukóza a vitamíny, opouštějí krev a vstupují do tubulárního systému nefronu. Když materiály procházejí tubulem, velká část vody, požadované ionty a užitečné sloučeniny se reabsorbují zpět do kapilár, které obklopují tubuly a zanechávají za sebou odpad. Část této reabsorpce vyžaduje aktivní transport a spotřebovává ATP. Některé odpady, včetně iontů a některých léků zbývajících v krvi, difundují z kapilár do intersticiální tekutiny a jsou přijímány tubulovými buňkami. Tyto odpady se pak aktivně vylučují do tubulů. Krev se pak shromažďuje ve stále větších cévách a ledvinu opouští v renální žíle. Renální žíla se připojuje k dolní duté žíle, hlavní žíle, která vrací krev do srdce z dolní části těla. Množství vody a iontů reabsorbovaných do oběhového systému je pečlivě regulováno, což je důležitý způsob, jakým tělo reguluje obsah vody a hladiny iontů. Odpad se shromažďuje ve větších tubulech a poté opouští ledvinu v močovodu, který vede do močového měchýře, kde je uložena moč, kombinace odpadních materiálů a vody.

    Močový měchýř obsahuje senzorické nervy, natahovací receptory, které signalizují, kdy je třeba vyprázdnit. Tyto signály vyvolávají nutkání na močení, které lze dobrovolně potlačit až do určité míry. Vědomé rozhodnutí močit uvádí do hry signály, které otevírají svěrače, prstence hladkého svalstva, které uzavírají otvor, do močové trubice, která umožňuje vytékání moči z močového měchýře a těla.

    Osmóza je difúze vody přes membránu v reakci na osmotický tlak způsobeno nerovnováhou molekul na obou stranách membrány. Osmoregulace je proces udržování rovnováhy soli a vody ( osmotická rovnováha) přes membrány v tělních tekutinách a tekutinách, které jsou složeny z vody, plus elektrolytů a neelektrolytů. An elektrolyt je rozpuštěná látka, která se po rozpuštění ve vodě disociuje na ionty. A neelektrolytnaopak se při rozpouštění vody nedisociuje na ionty. Jak elektrolyty, tak neelektrolyty přispívají k osmotické rovnováze. Tělesné a rsquosové tekutiny zahrnují krevní plazmu, cytosol v buňkách a intersticiální tekutinu, tekutinu, která existuje v prostorech mezi buňkami a tkáněmi těla. Tělesné membrány (jako jsou pleurální, serózní a buněčné membrány) jsou polopropustné membrány. Polopropustné membrány jsou propustné (nebo propustné) pro určité typy rozpuštěných látek a vody. Roztoky na dvou stranách polopropustné membrány mají tendenci se vyrovnávat v koncentraci rozpuštěné látky pohybem rozpuštěných látek a/nebo vody přes membránu. Jak je vidět na obrázku 4.2, buňka umístěná ve vodě má tendenci bobtnat v důsledku zisku vody z hypotonického nebo & ldquolow soli & rdquo prostředí. Buňka umístěná v roztoku s vyšší koncentrací soli má naopak tendenci membránu scvrkávat v důsledku ztráty vody do hypertonického nebo & ldquohigh salt & rdquo prostředí. Izotonické buňky mají stejnou koncentraci rozpuštěných látek uvnitř i vně buňky, což vyrovnává osmotický tlak na obou stranách buněčné membrány, což je polopropustná membrána.

    Obrázek 4.2. Buňky umístěné v hypertonickém prostředí mají tendenci se zmenšovat kvůli ztrátě vody. V hypotonickém prostředí mají buňky tendenci bobtnat kvůli příjmu vody. Krev udržuje izotonické prostředí, takže buňky se ani nezmenšují, ani bobtnají. (kredit: Mariana Ruiz Villareal)

    Tělo neexistuje izolovaně. Do systému je konstantní přísun vody a elektrolytů. Zatímco osmoregulace je dosažena přes membrány v těle, přebytečné elektrolyty a odpady jsou transportovány do ledvin a vylučovány, což pomáhá udržovat osmotickou rovnováhu.

    Potřeba osmoregulace

    Biologické systémy neustále interagují a vyměňují si vodu a živiny s prostředím prostřednictvím konzumace potravin a vody a vylučováním ve formě potu, moči a výkalů. Bez mechanismu pro regulaci osmotického tlaku nebo když nemoc tento mechanismus poškodí, existuje tendence hromadit toxický odpad a vodu, což může mít strašlivé důsledky.

    Savčí systémy se vyvinuly tak, aby regulovaly nejen celkový osmotický tlak přes membrány, ale také specifické koncentrace důležitých elektrolytů ve třech hlavních tekutinových kompartmentech: krevní plazmě, extracelulární tekutině a intracelulární tekutině. Protože je osmotický tlak regulován pohybem vody přes membrány, může se dočasně změnit také objem tekutinových oddílů. Protože krevní plazma je jednou z tekutých složek, mají osmotické tlaky přímý vliv na krevní tlak.

    Transport elektrolytů přes buněčné membrány

    Elektrolyty, jako je chlorid sodný, ionizují ve vodě, což znamená, že se disociují na své ionty. Ve vodě se chlorid sodný (NaCl) disociuje na sodíkový iont (Na+) a chloridový iont (Cl & ndash). Nejdůležitější ionty, jejichž koncentrace jsou v tělesných tekutinách velmi úzce regulovány, jsou kationty sodík (Na+), draslík (K+), vápník (Ca+2),
    hořčík (Mg+2) a chlorid aniontů (Cl & ndash), uhličitan (CO3-2), hydrogenuhličitan (HCO3 & ndash) a fosfát (PO3 & ndash). Při močení a pocení se z těla ztrácí elektrolyty. Z tohoto důvodu se sportovcům doporučuje vyměňovat elektrolyty a tekutiny v obdobích zvýšené aktivity a pocení.

    Osmotický tlak je ovlivněn koncentrací rozpuštěných látek v roztoku. Je to přímo úměrné
    počet atomů nebo molekul rozpuštěné látky a nezávisí na velikosti molekul rozpuštěné látky. Protože elektrolyty disociují na své ionty složek, v zásadě přidávají do roztoku více částic rozpuštěné látky a mají větší účinek na osmotický tlak na hmotnost než sloučeniny, které se ve vodě nedisociují, například glukóza.

    Voda může procházet membránami pasivní difúzí. Pokud by elektrolytové ionty mohly pasivně difundovat přes membrány, nebylo by možné udržet specifické koncentrace iontů v každém tekutinovém prostoru, proto vyžadují speciální mechanismy pro průchod semipermeabilními membránami v těle. Tento pohyb lze dosáhnout usnadněnou difúzí a aktivním transportem. Usnadněná difúze vyžaduje pro pohyb rozpuštěné látky kanály na bázi proteinů. Aktivní transport vyžaduje energii ve formě konverze ATP, nosných proteinů nebo pump, aby se ionty pohybovaly proti koncentračnímu gradientu.

    Koncept osmolality a miliekvivalentní

    Aby bylo možné vypočítat osmotický tlak, je nutné pochopit, jak se měří koncentrace rozpuštěných látek. Jednotkou pro měření rozpuštěných látek je krtek. Jeden mol je definován jako gram molekulové hmotnosti rozpuštěné látky. Například molekulová hmotnost chloridu sodného je 58,44. Jeden mol chloridu sodného tedy váží 58,44 gramu. The molarita roztoku je počet molů rozpuštěné látky na litr roztoku. The molality roztoku je počet molů rozpuštěné látky na kilogram rozpouštědla. Pokud je rozpouštědlem voda, jeden kilogram vody se rovná jednomu litru vody. Zatímco k vyjádření koncentrace roztoků se používá molarita a molalita, koncentrace elektrolytů jsou obvykle vyjádřeny v miliekvivalentech na litr (mEq/L): mEq/L se rovná koncentraci iontů (v milimolech) vynásobené počtem elektrických náboje na iontu. Milikvivalentní jednotka bere v úvahu ionty přítomné v roztoku (protože elektrolyty tvoří ionty ve vodných roztocích) a náboj na iontech.

    Pro ionty, které mají náboj jeden, se tedy jeden miliekvivalent rovná jednomu milimolu. U iontů, které mají náboj dva (jako vápník), se jeden miliekvivalent rovná 0,5 milimolu. Další jednotkou pro vyjádření koncentrace elektrolytu je milliosmole (mOsm), což je počet miliekvivalentů rozpuštěné látky na kilogram rozpouštědla. Tělesné tekutiny se obvykle udržují v rozmezí 280 až 300 mOsm.

    Osmoregulátory a osmoconformátory

    Osobám ztraceným na moři bez jakékoli pitné sladké vody hrozí vážná dehydratace, protože lidské tělo se nedokáže přizpůsobit pití mořské vody, která je ve srovnání s tělními tekutinami hypertonická. Organismy, jako je zlatá rybka, které mohou tolerovat pouze relativně úzký rozsah salinity, se označují jako stenohalin. Asi 90 procent všech kostnatých ryb je omezeno na sladkou nebo mořskou vodu. V opačném prostředí nejsou schopni osmotické regulace. Je však možné, že několik ryb, jako je losos, stráví část svého života ve sladké vodě a část v mořské vodě. Organismy jako losos a molly, které mohou tolerovat relativně široký rozsah salinity, se označují jako euryhalinové organismy. To je možné, protože některé ryby se vyvinuly osmoregulační mechanismy přežití ve všech druzích vodních prostředí. Když žijí ve sladké vodě, jejich těla mají tendenci přijímat vodu, protože prostředí je relativně hypotonické, jak je znázorněno na obrázku 4.3a. V takových hypotonických prostředích tyto ryby nepijí mnoho vody.Místo toho procházejí spoustou velmi zředěné moči a aktivního transportu solí žábry dosahují rovnováhy elektrolytů. Když se tyto ryby přestěhují do hypertonického mořského prostředí, začnou pít mořskou vodu a vylučují přebytečné soli svými žábry a močí, jak je znázorněno na obrázku 4.3b. Většina mořských bezobratlých může být naopak izotonická s mořskou vodou (osmoconformers). Jejich koncentrace v tělních tekutinách odpovídá změnám koncentrace mořské vody. Složení krve chrupavčitých ryb a soli rsquo je podobné kostnatým rybám, ale krev žraloků obsahuje organické sloučeniny močovinu a trimethylaminoxid (TMAO). To neznamená, že jejich složení elektrolytů je podobné složení mořské vody. Izotonicity s mořem dosahují skladováním velkých koncentrací močoviny. Tato zvířata, která vylučují močovinu, se nazývají ureotelická zvířata. TMAO stabilizuje proteiny v přítomnosti vysokých hladin močoviny, čímž předchází narušení peptidových vazeb, ke kterému by došlo u jiných zvířat vystavených podobným hladinám močoviny. Žraloci jsou chrupavčité ryby s rektální žlázou, které vylučují sůl a pomáhají při osmoregulaci.

    Obrázek 4.3. Ryby jsou osmoregulátory, ale musí přežít ve (a) sladkovodních nebo (b) slaných vodách různými mechanismy. (zápočet: úprava díla Duane Raver, NOAA)


    Jaká je nejatraktivnější vůně pro ženu?

    Vůně je silnou proměnnou, pokud jde o přitažlivost. Ženy přitahují různé vůně a neexistuje jediný zápach, který by byl okamžitým afrodiziakem. Některé vůně pravděpodobně způsobí, že se k vám žena přitáhne. Existují přitažlivé vědecké důvody. Možná jste již slyšeli o feromonech. Toto jsou poslové biologie, kteří nám říkají, ke komu tíhnout a od koho se držet dál, a jsou mocní. Některé vůně v nás vyvolávají silné emoce. Některé pachy nám dodávají dobrý pocit a připomínají nám šťastné časy, zatímco jiné vyvolávají bolestivé vzpomínky. Možná si říkáte, co je pro ženu nejatraktivnější vůní?

    To se liší od člověka k člověku v tom, co žena považuje za atraktivní. Někteří lidé dávají přednost přirozené vůni svých partnerů, zatímco jiní milují vůni kolínské. Vůně může být silným psychologickým nástrojem. Když jste pryč od svého partnera, možná budete chtít viset na jeho mikině, protože vám to připomíná a nese to jejich vůni. Toto je jeden příklad toho, jak může být vůně uklidňující. Navzdory zjevným rozdílům v preferencích vůní, které lidé mají, výzkum ukázal, že určité vůně mohou být v přírodě opravdu atraktivní. Přírodní vůně a syntetické pachy mohou ženy přitahovat. Ať už jde o feromony nebo vanilkovou kolínskou vodu, některé vůně nutí ženy zastavit se a chtít se s vámi sblížit.

    Výzkum vůně a přitažlivosti

    Vůně a sexuální vzrušení spolu souvisí víc, než byste si možná mysleli. Vůně lidského těla může u žen vyvolat vzrušení. Tyto pachy mohou zůstat na oblečení, které vaše milované zanechá. Byla provedena studie, kde skupina účastnic voněla po různých košilích a rozhodovala, která z nich má nejatraktivnější vůně. Ve studii ženy, dost zajímavé, preferovaly muže, kteří se od nich nejvíce lišili, je to téměř jako důkaz myšlenky „přitahování protikladů“. Může to vypadat divně, ale dává to smysl. Lidské tělo má více než 100 různých genů imunitního systému, označovaných jako MHC nebo hlavní histokompatibilní komplex. Byly provedeny studie, které ukazují, že MHC souvisí s preferencí vůně. Partneři s různými geny imunitního systému porodí zdravější potomky, protože variace posilují imunitní systém. Je také pravda, že ženy mohou být více přizpůsobeny vůním než muži.

    Možná neexistuje univerzální vůně, která by ženy přitahovala, ale existují některé běžné. Zde jsou některé vůně, které ženy považují za atraktivní podle různých výzkumných studií a statistik:

    Muži, kteří jedí hodně ovoce a zeleniny, produkují pot, který ženám voní. Ve studii z roku 2016, kterou vydala společnost Evolution and Human Behavior, bylo zjištěno, že lidé, kteří přijímají vysoký objem karotenoidů (které se nacházejí v ovoci a zelenině s oranžovými, žlutými nebo červenými odstíny), mají atraktivnější vonící tělesný pach, který je atraktivní pro ženy. Mezi potraviny, které obsahují karotenoidy, patří grapefruit, mango, mrkev, pomeranče, dýně, papriky, meloun a sladké brambory.

    Pižmo je vůně, díky níž se lidé zdají atraktivnější. Možná jste to viděli v různých parfémech nebo tělových mýdlech. Vůně pochází ze zvířecích žláz a je to docela prvotní vůně, která lidem připomíná fyzickou pohodu nebo sexualitu. Podle britského Centra pro výzkum sociálních problémů (SIRC) jsou ženy na pižmo citlivější než muži.

    Podle SIRC je vanilka také vůní, kterou lidské bytosti obvykle vnímají jako příjemnou. Bylo prokázáno, že snižuje úroveň stresu i úzkosti. Vzhledem k tomu dává smysl, že vanilkové prvky jsou přítomny v různých parfémech a kolínských vodách, které byste mohli nosit, abyste oslovili romantického partnera.

    Máta má čistou vůni, která může být pro lidi velmi atraktivní. Čistota a dobrá hygiena jsou samozřejmě dobré vlastnosti. Svěží mátová vůně vám může pomoci sdělit, že tyto atributy máte, takže se o sebe postarejte a než si vyrazíte na rande, nezapomeňte si vyčistit zuby!

    Kůže Nebo Dřevo

    Podobně jako pižmo má vůně kůže mužské atributy, které mohou být pro ženy atraktivní. Při hledání kolínské vody můžete hledat vůni s jemnými náznaky kůže. Můžete také hledat vodu po holení nebo kolínskou vodu. Venkovní nebo lesní vůně vydávají sexy, drsnou atmosféru, podobně jako vůně kůže.

    Co jsou feromony?

    Feromony jsou druh chemikálie, kterou produkují zvířata a lidé a která ovlivňuje naše chování a přitažlivost k ostatním. Feromony se liší od hormonů. Zatímco hormony působí uvnitř těla, aby nás ovlivňovaly, feromony působí mimo naše těla, aby ovlivňovaly lidi kolem nás, například romantické partnery. I když se o nich často hovoří, když mluví o sexuální přitažlivosti, nejsou to jediné, co feromony dělají, a v mnoha oblastech jsou silné. Kromě sexuálního vzrušení hrají feromony svou roli v takových úkonech, jako je sdělování varování, ukazování ostatním, že existuje přístup k jídlu, lokalizace jiných zvířat, signalizace ostatním zvířatům, aby se držely stranou, a dokonce i spojení mezi rodičem matky a dítětem. Feromony jsou poslové, vysílající signály jiným lidským bytostem. Říkají nám, jak vnímat ostatní, a dávají nám pozor, pokud je před námi přítel nebo nepřítel. Poslouchejte svůj čich a to, co se vám vaše feromony snaží sdělit.

    Zábavná fakta o feromonech

    • Mnoho hmyzu používá feromony ke vzájemné komunikaci.
    • Existují čtyři druhy feromonů (uvolňovač, primer, modulátor a signalizátor)
    • Feromony ovlivňují lidi a vyvolávají vzrušení.
    • Předpokládá se, že první feromon byl objeven v roce 1959 ve studii, která ukázala, že feromon vylučovaný můrami zvaný bombykol přitahoval samčí můry k samicím.
    • Zvířata mohou k nalezení kořisti použít feromony.

    Druhy feromonů

    Feromony primeru vyžadují čas na získání reakce po svém uvolnění. Mohou ovlivnit sexuální vývoj a reprodukci.

    Signální feromony poskytují informace nebo „signály“ ostatním. Tento feromon může například pomoci matkám používat čich k identifikaci novorozenců.

    Feromony modulátoru se obvykle nacházejí v potu a mohou způsobit posun v tělesných funkcích, jako je menstruace.

    Feromony uvolňovače, na rozdíl od feromonů primerů, reagují rychle. Feromony uvolňovače jsou spojeny se sexuálním vzrušením a přitahováním partnerů.

    Feromony a lidské bytosti

    Navzdory výzkumu vůně a přitažlivosti, který nám ukazuje, že vůně je silnou součástí přitažlivosti, existuje menší výzkum toho, zda jsou lidské bytosti ovlivněny feromony. Univerzita v Chicagu vydala jednu z prominentně známých teorií o lidských bytostech a feromonech. Podle studie se menstruační cykly žen synchronizují, když jsou ženy blízko sebe, protože budou sbírat pot a pachy od jiných žen. V současné době je tento jev obvykle známý jako „efekt na kolejích“. Přesto byl také s těmito poznatky označován jako „McClintockův efekt“ pojmenovaný po Marthě McClintockové, vedoucí výzkumné pracovnici studie. Změny, ke kterým dochází u lidí během puberty, byly rovněž navrženy ve vztahu k feromonům. Postupem času se pravděpodobně dozvíme více o feromonech, které se týkají lidských bytostí.

    Co vonné vůně?

    Některé vůně, které ženy milují, jsou extrémně přitažlivé a jiné je odradí. Některé pachy komunikují znechuceně. Nechcete chodit a vonět, jako byste se celé týdny nesprchovali, což pro většinu lidí nebude atraktivní. Další extrémně nepříjemná vůně se topí v kolínské vodě. Můžete věřit, že voníte fenomenálně, ale váš potenciální milostný zájem je pravděpodobně nevýrazný nebo potenciálně vypnutý. A pokud si dáte příliš mnoho téměř jakékoli vůně, bude to pro vaše okolí pravděpodobně zdrcující. Pamatujte, že když používáte tyto produkty, ujistěte se, že používáte myšlení „méně je více“. Nenavléknete si to jen pro sebe, ale spíše pro přilákání potenciálního partnera. Zamyslete se nad tím, jak vnímají vaši vůni a co by rádi voněli.

    Méně opravdu je více

    Protože jsou lidé biologicky nakloněni tomu, aby je přitahovala přirozená vůně lidské bytosti, nemusíte pro přilákání někoho dělat příliš mnoho navíc. Jak je uvedeno výše, existuje rovnováha, pokud jde o vůně, které nejsou biologické. Pamatujte - nenechte se unést vůní a dbejte na svoji hygienu. Nechte svou přirozenou vůni prosvítat pomocí produktů bez vůně, jako je prací prostředek nebo pleťová voda. Bonusem je, že používání produktů bez vůně může být pro vás zdravější. Někteří lidé zjišťují, že vonné produkty dráždí pokožku. Člověka to může dokonce bolet hlava nebo migréna. Pokud je váš partner nebo zájem lásky citlivý na pachy, použijte jemné vůně nebo přípravky bez vůně. Pro vztah bude prospěšné, když bude respektovat jejich citlivost na vůni.

    Další součásti přitažlivosti

    Je fascinující, že tělesný pach nebo pot mohou ovlivnit sexuální přitažlivost muže nebo ženy. Kromě toho je v lidské přitažlivosti a vztazích mnohem víc než vůně. Přitažlivost je komplikovaná, nemůžete ovládat, koho přitahujete, a můžete být zmatení, jak zjistit, co vás na člověku přitahuje. Existuje tolik složek přitažlivosti. Kromě vůně existují i ​​osobnostní rysy, které vás přitahují. Možná se vám líbí někdo se skvělým smyslem pro humor. Pro vás je to velká součást přitažlivosti. Humor může být sexy a nejste sami, kdo ho spojuje s atrakcí. Možná vás bude bavit být kreativními typy a hledat to u partnera. Může se také stát, že vás přitahují konkrétní fyzické vlastnosti, což může být cokoli od určitého smyslu pro módu po něčí barvu vlasů. Ve vaší přitažlivosti k nim může hrát roli také řeč těla, chování nebo hlas člověka. Ne všichni jsme stejní a lidé se velmi liší, pokud jde o to, co hledají u partnera.

    Terapie online

    Bez ohledu na to, jaká vůně vás přitahuje k vašemu partnerovi, jedna skutečná věc je, že si ve svém životě zasloužíte láskyplné a zdravé vztahy. Terapie vám může pomoci zajistit, aby byly splněny vaše potřeby. Online terapie je skvělým místem k diskusi o přitažlivosti, vztazích a dalším. Prohledejte síť odborníků na duševní zdraví v ReGain a najděte online terapeuta, který s vámi pracuje jako jednotlivec nebo s vámi a vaším partnerem.

    Často kladené dotazy (FAQ)

    Jaká vůně rozčiluje ženu?

    Některé ženy vzrušuje jemná vůně, zatímco jiné dávají přednost silné nebo výrazné vůni. Jiní možná milují sladké vůně, květinové vůně nebo třeba vůbec žádné. Pánské a dámské vůně se liší na mnoha úrovních, ale některé atraktivní vůně lze použít pro obě pohlaví. Každá žena má jiné záliby a záliby, ale stále existuje mnoho různých druhů atraktivních vůní. Existuje mnoho vůní, které & rsquos ženu určitě rozveselí, jako například:

    Vůni, která je uklidňující, jako levandule, lze použít mnoha jinými způsoby, jako je podpora dobrého zdraví a pohody.

    Další oblíbenou vůní je vanilka. Má krémovou, hřejivou a uklidňující vůni a jemnou vůni pánských i dámských vůní.

    Další atraktivní vůní je máta peprná, která vyhovuje jak mužům, tak ženám. Má ostrou vůni, která je chladná a osvěžující.

    Santalové dřevo je bezpochyby jednou z těch atraktivních vůní, které ženu vzrušují. Je to vůně, která je hluboká a často voní jako směs jiných květinových vůní. Je krémová, dřevitá a je také jemnou vůní.

    Ačkoli jich je víc, jedná se o oblíbené vůně nebo možná dokonce o ty nejlepší vůně, díky nimž se žena může rozpoutat - dámské vůně nebo mužské parfémy. Tyto oblíbené vůně jsou oblíbené z nějakého důvodu.

    Jaká vůně je pro kluky nejatraktivnější?

    Atraktivní vůně se u chlapů liší. Někteří preferují, když vůně, kterou nosíte, je vaše přirozená vůně, zatímco jiní dávají přednost vůni, kterou nosíte, je něco jako jahody. Dámské vůně jsou opravdu rozmanité a někdy až chorobně sladké vůně. Ale opět, muži mají jiný vkus a mohou jim připadat atraktivní vůně nelákavé nebo naopak. Někteří mohou být alergičtí na konkrétní květinovou vůni, nebo jim připadá atraktivní, když žena nosí mužský parfém.

    Studie ukazují, že mužům se líbí květinová vůně nebo jen oblíbená vůně jako vanilka na ženě. Jiní však dávají přednost atraktivním vůním, jako je čokoláda nebo něco pižmového nebo dřevitého.
    Jaké vůně jsou nejatraktivnější?

    Jednou z nejlepších vůní je vanilka. Je to tak populární vůně, že je dokonce označena jako 'všeobecně oblíbená'. Je to nepochybně jedna z atraktivních vůní, protože je složitější než ostatní. Je to opravdu uklidňující a obecně příjemná vůně.

    Jednou z oblíbených vůní na našem seznamu jsou čerstvě vymačkané pomeranče. Je to jedna z nejlepších vůní, protože je pro muže téměř neodolatelná.

    Většina dámských vůní je také nejatraktivnější, protože mají atraktivní vůni nebo dokonce sladkou a jemnou vůni, která může přilákat mnoho lidí hned.

    Dělá vás vůně atraktivnější?

    Vůně je silný smysl, a pokud narazíte na jednu z atraktivních vůní na světě, budete závislí. Říká se, že tělesný pach nebo specifický zápach je nezbytný spíše pro přitažlivost než pro vzhled. Nezáleží na tom, jakou vůni nosíte, ať už jde o dámské vůně, nejlepší vůně, jaké může svět nabídnout, jednoduché květinové vůně nebo některá z těchto atraktivních vůní, dokud vám vůně bude příjemná, budete se cítit dobře a sebevědomý s tím.

    Jaký parfém muže vzrušuje?

    Dámské vůně se obvykle u každého jednotlivce liší. Někdo preferuje květinové vůně, oblíbené vůně nebo třeba pánský parfém od Giorgia Armaniho. Vůně levandule, lékořice a koblih, skořice, pomeranče a dokonce i popcornu je však atraktivní vůní, která muže určitě zapůsobí.


    První fáze je charakterizována bakteriálním působením v těle. Navenek nebude tělo vypadat strašně odlišně, ale vůně je již výrazná. Celkový zápach mohou vytvářet tyto produkty:

    Druhá fáze rozkladu, kdy tělo nadýmá plynem, má silný a bohužel známý lidský pach, protože z těla jsou vytlačovány tělesné tekutiny. Vůně se bude měnit v závislosti na prostředí: teplo, vlhkost a rozdíly mezi chemií osobního těla. Zápach může být generován:


    Odpověď zdarma

    Proč se smyčky negativní zpětné vazby používají k řízení homeostázy těla?

    Přizpůsobení se změně vnitřního nebo vnějšího prostředí vyžaduje změnu směru stimulu. Smyčka negativní zpětné vazby toho dosahuje, zatímco smyčka pozitivní zpětné vazby by pokračovala ve stimulu a měla by za následek poškození zvířete.

    Proč je horečka „dobrou věcí“ během bakteriální infekce?

    Savčí enzymy zvyšují aktivitu až do denaturace, čímž se zvyšuje chemická aktivita příslušných buněk. Bakteriální enzymy mají pro svoji nejúčinnější aktivitu specifickou teplotu a jsou inhibovány buď při vyšších nebo nižších teplotách. Horečka má za následek zvýšení destrukce invazních bakterií zvýšením účinnosti obranyschopnosti těla a inhibicí bakteriálního metabolismu.

    Jak je stav, jako je diabetes, dobrým příkladem selhání nastavené hodnoty u lidí?

    Diabetes je často spojován s nedostatečnou produkcí inzulínu. Bez inzulinu se hladina glukózy v krvi po jídle zvýší, ale nikdy se nevrátí na normální úroveň.


    Podívejte se na video: NEUGODAN MIRIS ISPOD PAZUHA uzroci i prirodno liječenje (Leden 2022).